ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ по методу разгонки углеводородов из "Руководство по опробованию и анализу природных газов" Природные газы, особенно те, которые связаны с нефтью, нередко содержат все газообразные углеводороды предельного ряда, а также пары высших, находящихся при обычных условиях уже в жидком состоянии. Анализ таких газовых смесей по вышеописанной методике совершенно невыполним. Как уже указывалось при сжигании смеси горючих газов, задача разрешима только в том случае, если присутствует не более двух горючих компонентов. В природных газах их может быть четыре и больше. Метод общего сжигания не только не может дать удовлетворительного результата, но даже искажает содержание других частей смеси, если пытаться пересчитывать результаты горения, как эффект сжигания бинарной смеси метана и этана. Поэтому следует применять более совершенный метод анализа. [c.70] Из углеводородов предельного ряда четыре представляют собой газообразные вещества при обычных условиях (комнатная температура и атмосферное давление). Это — метан, этан, пропан и бутан. Следующий высший углеводород — пентан — представляет собой легкую жидкость. Жидкий пентан имеет, однако, довольно большую упругость паров в указанных условиях, а потому пары пентана являются обычной составной частью газа. Точно так же в газе могут содержаться и пары более сложных углеводородов. [c.71] Как для промышленных целей, так и для целей разведки перед аналитиком часто ставят задачу определить общее суммарное содержание тяжелых углеводородов в образце природного газа. [c.71] В табл. 1 приведены температуры кипения отдельных углеводородов (в ° С) при давлении 760 мм рт. ст. [c.71] Методы разгонки углеводородов по тому принципу, когорь й положен в их основу, разделяются на две группы. [c.71] В нашей лаборатории производились испытания такого метода на приборе, сооруженном своими силами. Пробные анализы газов дали хорошие результаты, проверенные анализами тех же газов по другим методам. Однако этот метод не привился в нашей повседневной практике по нескольким причинам он требует сравнительно большого объема газа для выполнения анализа, выполняется значительно медленнее, чем анализы по другим методам, гораздо более сложен, как по конструкции аппаратуры, так и по характеру работы. [c.72] Другие методы основываются на разгонке углеводородов при низких температурах и низких давлениях. Методы этого типа более доступны по конструкции аппаратуры и простоте. [c.72] Метод разгонки углеводородов при низких температурах и низких давлениях, введенный В. А. Соколовым, был широко применен в практике нашей лаборатории. Остановимся на нем подробнее. [c.72] Зшругостью пара давление, постоянно испаряется при откачке пара до тех пор, пока полностью не перейдет в газ и не будет удален из системы прибора в приемник. Упругость паров в приборе, наблюдаемая по манометру, падает при этом до нуля. Отогнанный метан оказывается свободным от высших углеводородов. [c.73] Выделение этана из сжиженного газа после отгонки метана производится при более высокой температуре. Температура должна быть выбрана не слишком низкой, чтобы в приборе создалась достаточная упругость паров этана, позволяющая откачивать его, и не слишком высокой, чтобы пары высших углеводородов пропана и бутана не имели заметной упругости пара и практически не отгонялись. Температурные пределы отгонки этана лежат между — 155 и —140°. Достигается это тем, что охлаждаемую часть прибора помещают в криостат (простейший криостат представляет собой пентановую ванну и описывается ниже), имеющий температуру от —155 до —140° откачивают этан до тех пор, пока давление по манометру не упадет до нуля. При этих условиях отогнанный этан обычно бывает удовлетворительной чистоты. [c.73] Остающиеся после отгонки при —95° сжиженные газы представляют собой пентан и высшие углеводороды, смесь которых в обычном анализе дается суммарной величиной, без дальнейшего фракционирования. [c.73] Чистота отогнанных фракций проверяется сжиганием. Если сжигание показывает, что в составе отдельной фракции имеется некоторое количество постороннего соседнего углеводорода, то путем расчета можно определить количественный состав смеси и вычислить правильное содержание каждого углеводорода в газе,, взятом для анализа. [c.73] Прибор для разгонки углеводородов при низких температурах и низких давлениях изображен на рис. 31. [c.73] После третьего баллончика пути разветвляются и идут к ртутному насосу, К баллончику с активированным углем и к отростку, сообщающему прибор с форвакуумным насосом. К ртутному насосу может быть присоединена газовая бюретка или газгольдер, служащие приемником для отдельных откачиваемых фракций. Повышение и опускание ртути в ртутном насосе достигается изменением давления (с помощью форвакуумного насоса) в резервуаре, служащем напорным резервуаром насоса. На рис. 31 показана также ловушка для ртути, предохраняющая центральные части прибора от случайного перебрасывания в них ртути из бюретки. [c.74] Объемы отдельных 0гра1ниченных кранами частей прибора, которые мы в дальнейшем будем называть системами, должны быть определены заранее при градуировке прибора. [c.74] Для градуировки, т. е. для определения объема отдельных частей прибора, берут в бюретку прибора некоторое количество азота, добытого из воздуха путем поглощения кислорода. Замеряют объем азота в бюретке при атмосферном давлении. Затем вводят определенное количество азота в ту часть прибора, объем которой нужно определить. Перед впуском азота в приборе должен быть по возможности полный вакуум. Для определения объема системы первого баллончика азот вводят в его систему если нужно определить объем других частей прибора, то приходится вводить азот в несколько соседних систем прибора, а затем определять тот или другой объем по разности, зная заранее объемы других частей прибора. После пуска определенного объема азота из бюретки в часть прибора замеряют давление в этой части прибора по показаниям манометра или манобарометра. [c.75] Способ замера давления по манометру не требует особых пояснений. [c.75] Вернуться к основной статье